Νανοφωτονικοί διαμορφωτές τεχνολογίας πυριτίου με έλεγχο φορέων υπό την επίδραση πεδίου: το φαινόμενο της σχεδόν μηδενικής διηλεκτρικής σταθεράς σε αγώγιμα διαφανή οξείδια

Περίληψη

Η διατριβή εντάσσεται στην ευρύτερη περιοχή της νανοφωτονικής τεχνολογίας και των οπτικών ολοκληρωμένων κυκλωμάτων. Το αντικείμενο εξειδικεύεται στη σχεδίαση ηλεκτρο-οπτικών διαμορφωτών που στηρίζονται σε φαινόμενα ελεύθερων φορέων σε αγώγιμα διαφανή οξείδια, αξιοποιώντας το φαινόμενο της σχεδόν μηδενικής διηλεκτρικής σταθεράς που αυτά υποστηρίζουν στην κοντινή υπέρυθρη περιοχή. Η σχεδίαση πραγματοποιείται σε ώριμες πλατφόρμες κυματοδήγησης της φωτονικής τεχνολογίας πυριτίου, οι οποίες επικαλύπτονται με ένα λεπτό υμένιο αγώγιμου διαφανούς οξειδίου (ITO), παρεμβάλλοντας ενδιάμεσα ένα οξείδιο υψηλής διηλεκτρικής σταθεράς (HfO2). Η διαμόρφωση του οδηγούμενου κύματος επιτυγχάνεται με μεταβολή στη συγκέντρωση των φορέων του αγώγιμου διαφανούς οξειδίου υπό την επίδραση ηλεκτρικού πεδίου. Το φαινόμενο επίδρασης πεδίου περιγράφεται μέσω του μοντέλου ολίσθησης-διάχυσης, το οποίο προκύπτει από τη θεωρία ημιαγωγών στα πλαίσια ρεαλιστικών παραδοχών. Το μοντέλο είναι σε θέση να περιγράψει με αυστηρ ...
περισσότερα

Περίληψη σε άλλη γλώσσα

This thesis lies in the broader area of nanophotonics and photonic integrated circuits. The subject focuses on the design of electro-optical modulators based on free-carrier effects in transparent conducting oxides (TCOs), exploiting the epsilon-near-zero effect (ENZ) they manifest in the near-infrared region. The design is carried out on mature silicon-photonic waveguides, coated with a thin film of transparent conducting oxide (ITO), interposing a high dielectric constant oxide (HfO2). The modulation is achieved by controlling the concentration of free carriers in the transparent conducting oxide under the effect of an external electric field. The field effect is described through the drift-diffusion model, which is derived from semiconductor theory under realistic assumptions. The model is able to rigorously and consistently describe highly heterogeneous junctions, both in steady-state and transient conditions. Changes at the microscopic level are mapped to macroscopic material quan ...
περισσότερα

Όλα τα τεκμήρια στο ΕΑΔΔ προστατεύονται από πνευματικά δικαιώματα.

DOI
10.12681/eadd/51394
Διεύθυνση Handle
http://hdl.handle.net/10442/hedi/51394
ND
51394
Εναλλακτικός τίτλος
Silicon nanophotonic modulators with field-effect control of free carriers: the epsilon-near-zero effect in transparent conducting oxides
Συγγραφέας
Σινάτκας, Γεώργιος του Ιωάννης
Ημερομηνία
2022
Ίδρυμα
Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης (ΑΠΘ). Σχολή Πολυτεχνική. Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Τηλεπικοινωνιών
Εξεταστική επιτροπή
Κριεζής Εμμανουήλ
Γιούλτσης Τραϊανός
Ρέκανος Ιωάννης
Ζωηρός Κυριάκος
Κανταρτζής Νικόλαος
Γκανούλης Νικόλαος
Χριστόφιλος Δημήτριος
Επιστημονικό πεδίο
Επιστήμες Μηχανικού και ΤεχνολογίαΕπιστήμη Ηλεκτρολόγου Μηχανικού, Ηλεκτρονικού Μηχανικού, Μηχανικού Η/Υ ➨ Μηχανική και συστήματα επικοινωνιών, Τηλεπικοινωνίες
Επιστήμες Μηχανικού και ΤεχνολογίαΝανοτεχνολογία ➨ Νανοεπιστήμη και Νανοτεχνολογία
Λέξεις-κλειδιά
Οπτικοί διαμορφωτές; Φαινόμενα ελεύθερων φορέων; Αγώγιμα διαφανή οξείδια; Φαινόμενο της σχεδόν μηδενικής διηλεκτρικής σταθεράς
Χώρα
Ελλάδα
Γλώσσα
Ελληνικά
Άλλα στοιχεία
πιν., σχημ.
Στατιστικά χρήσης
ΠΡΟΒΟΛΕΣ
Αφορά στις μοναδικές επισκέψεις της διδακτορικής διατριβής.
Πηγή: Google Analytics.
ΞΕΦΥΛΛΙΣΜΑΤΑ
Αφορά στο άνοιγμα του online αναγνώστη.
Πηγή: Google Analytics.
ΜΕΤΑΦΟΡΤΩΣΕΙΣ
Αφορά στο σύνολο των μεταφορτώσων του αρχείου της διδακτορικής διατριβής.
Πηγή: Εθνικό Αρχείο Διδακτορικών Διατριβών.
ΧΡΗΣΤΕΣ
Αφορά στις μοναδικές επισκέψεις της διδακτορικής διατριβής.
Πηγή: Εθνικό Αρχείο Διδακτορικών Διατριβών.